硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出特性，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半(ban)，但(dan)在200℃以上的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良(liang)的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體的透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織的反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量和單(dan)車用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件實(shi)現自主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車選用(yong)車型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行業將(jiang)以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取(qu)得(de)突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。